perencanaan konstruksi sheet pile wall sebagai

PERENCANAAN KONSTRUKSI SHEET PILE WALL SEBAGAI
ALTERNATIF PENGGANTI GRAVITY WALL
(Studi Kasus Proyek Sindu Kusuma Edupark, Yogyakarta)
Isti Radhista Hertiany1, Adwiyah Asyifa2
1,2
Program Studi Teknik Sipil, FST-Universitas Teknologi Yogyakarta
ABSTRACT
In the recent decade , the development of retaining wall construction keeps growing rapidly
along the optimization of the use of available land. The main purpose of this construction is
restrain the land so as not landslide Due to the load that it work in addition to the utilization of
the space available. In this case study in sindu kusuma edupark project using construction type
anchoring ground gravity wall. If the structure of gravity wall is not safe withstand the force that
worked , then required alternative design construction of retaining wall of another appropriate.
Construction retaining wall that can be used as alternatives is sheet-pile wall or commonly
called Turap. The difference of gravity wall and turap lies in the stability analysis of construction
and materials. Excess of sheet pile of this wall is the tough a lighter , the implementation of the
gravity relatively quickly than wall, Suitable used for the drift the ground with a height was , the
quality of construction uniform and more secured construction than manual for using
prefabricated construction. From the analysis of stability gravity wall , we can conclude that
when the structure receives of static load, Construction stability was not secure against
overtuning , sliding , axial load , and broken foot structure but it still safe receives sliding and
capacity stability fulfilled. When encumbered by dynamic loads, structure safe against bolsters,
sliding, and soil bearing capacity.The Sheet pile wall selected as a substitute for wall gravity is
prefabricated concrete Wika Beton , with type w-325 a 1000 - length: 8 m with a long as deep
as 3 m of installing. The type of sheet pile used anchorage sheet pile of continuous type, with
10 mm in diameter and the distance is 3m. The Boards anchor used behind construction sheetpile with 3m in long sized, make stability sheet-pile secure with SF = 2.
Key word: Pile wall, Safety Factor
PENDAHULUAN
Pada dekade belakangan ini, perkembangan konstruksi penahan tanah semakin
berkembang pesat seiring optimalisasi penggunaan lahan yang tersedia. Tujuan utama
konstruksi ini adalah untuk menahan tanah agar tidak longsor akibat beban yang bekerja, selain
pemanfaatan ruang yang tersedia. Proyek Sindu Kusuma Edupark merupakan proyek sebuah
taman wisata di daerah Jambon, Sleman, Yogyakarta. Proyek tersebut menggunaan konstruksi
penahan tanah jenis gravity wall. Konstruksi gravity wall merupakan jenis konstruksi klasik,
dimana hanya mengandalkan beratnya untuk melawan gaya-gaya yang bekerja. Sehingga,
semakin besar tekanan tanah yang bekerja, semakin besar pula dimensi dinding penahan
tanah yang diperlukan. Selain dimensi, syarat keamanan struktur gravity wall secara
keseluruhan (overall stability) juga harus terpenuhi agar struktur mampu menerima beban yang
bekerja.
Apabila struktur gravity wall ternyata tidak aman menahan gaya yang bekerja,
diperlukan alternatif desain konstruksi penahan tanah lain yang sesuai. Konstruksi penahan
tanah yang dapat dijadikan alternatif adalah sheet pile wall atau biasa disebut dengan turap.
Perbedaan umum dari gravity wall dan turap terletak pada bahan serta analisis stabilitas
INERSIA, Vol. X No.1, Mei 2014
53
Perencanaan Konstruksi......(Isti Radhista H, Adwiyah Asyifa/ hal. 53-65),
konstruksinya. Karena dimensinya yang relatif tipis (dibandingkan dengan gravity wall), turap
dapat lebih menghemat lahan pada proyek. Meski demikian, pengecekan keamanan stabilitas
juga harus lebih ditekankan karena keamanan struktur merupakan hal yang harus
diprioritaskan. Kelebihan dari sheet pile wall ini adalah beratnya yang lebih ringan, cocok
digunakan untuk timbunan tanah dengan ketinggian sedang, mutu konstruksi yang seragam
dan lebih terjamin daripada konstruksi manual karena menggunakan konstruksi prefabricated.
Adapun rumusan masalah yang diangkat yaitu sebagai berikut: (1) Bagaimana perbandingan
hasil perhitungan stabilitas gravity wall dengan sheet pile wall?; (2) Bagaimana keamanan
penggunaan sheet pile wall sebagai alternatif desain konstruksi penahan tanah pada proyek
Sindu Kusuma Edupark, Jambon, Yogyakarta?. Berdasarkan rumusan masalah, penelitian ini
dibatasi pada: (1) Data dan parameter tanah yang digunakan didapatkan langsung dari proyek
Sindu Kusuma Edupark, Jambon, Yogyakarta; (2) Perbandingan gravity wall dengan sheet pile
wall hanya ditinjau pada hasil stabilitas, bukan pada tahap perencanaan; (3) Jenis sheet pile
yang digunakan adalah turap beton precast Wika beton; (4) Hanya menganalisis kekuatan
struktur dan tidak menganalisis dari sisi biaya perencanaan dan konstruksi. (5) Tidak
menganalisis jenis retaining wall lain, selain analisis stabilitas gravity wall dan sheet pile wall.
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah: (1) Untuk mengetahui perbandingan hasil perhitungan
stabilitas gravity wall dengan sheet pile wall; (2) Untuk mengetahui keamanan penggunaan
sheet pile wall sebagai alternatif desain konstruksi penahan tanah pada proyek Sindu Kusuma
Edupark, Jambon, Yogyakarta. Adapun manfaat dari penelitian ini yakni sebagai masukan dan
bahan informasi bagi instansi terkait maupun masyarakat mengenai konstruksi penahan tanah
pada proyek Sindu Kusuma Edupark, Jambon, Yogyakarta. Selain itu diharapkan penelitian ini
dapat digunakan untuk pengembangan ilmu bagi penulis, khususnya dalam hal desain
konstruksi penahan tanah.
KAJIAN PUSTAKA
Secara garis besar tanah dapat dibedakan menjadi empat jenis yakni tanah granuler,
tanah kohesif, tanah lanau dan loess, serta tanah organik. Masing-masing jenis tanah memiliki
sifat teknis yang berbeda (Hardiyatmo, 2002). Tanah lanau merupakan tanah yang memiliki
kohesi dan sudut gesek dalam pada sifat teknisnya. Pada dasarnya tanah lanau memiliki
peralihan sifat antara pasir dan lempung.
Menurut Coduto (2001), dinding penahan tanah adalah struktur yang didesain untuk
menjaga dan mempertahankan dua muka elevasi tanah yang berbeda. Jenis-jenis penahan
tanah (earth-retaining structure) beraneka ragam, disesuaikan dengan keadaan lapangan dan
aplikasi yang akan digunakan. Menurut Hardiyatmo (2002), bangunan dinding penahan tanah
digunakan untuk menahan tekanan tanah lateral yang ditimbulkan oleh tanah urug atau tanah
asli yang labil. Kestabilan dinding penahan tanah gravity wall diperoleh terutama dari berat
sendiri struktur dan berat tanah yang berada diatas pelat fondasi. Besar dan distribusi tekanan
tanah pada dinding penahan tanah ini sangat bergantung pada gerakan ke arah lateral tanah
relatif terhadap dinding. Menurut Das (2011), dinding turap adalah dinding vertikal relatif tipis
yang berbentuk pipih dan panjang, biasanya terbuat dari material baja atau beton yang
berfungsi kecuali untuk menahan tanah juga berfungsi untuk menahan masuknya air ke dalam
lubang galian.
Menurut Hardiyatmo (2002), jenis turap dapat dibagi menurut segi konstruksi (turap
tanpa angker dan turap dengan angker), dan jenis turap menurut segi bahan (turap kayu, baja,
dan beton bertulang). Turap tanpa angker digunakan untuk perbedaan tinggi tanah (h) yang
tidak terlalu besar dan sering digunakan untuk pekerjaan yang bersifat semi permanen.
Stabilitas konstruksi diperolehnya dari bagian turap yang terjepit didalam tanah sebesar d
meter. Turap dengan angker digunakan untuk beda tinggi tanah yang ditahan (h) yang cukup
besar. Stabilitas konstruksi diperoleh selain dari jepitan tanah di bagian konstruksi turap yang
tertanam dibawah tanah, juga dibantu adanya konstruksi angker.
Faktor yang Mempengaruhi Perencanaan Turap
Pada perencanaan turap/sheet pile terdapat beberapa faktor penting yang harus
diperhatikan dalam perencanaan turap, seperti:
1. Ciri topografis lapangan (investigasi geoteknik & pengamatan langsung)
54
INERSIA, Vol. X No.1, Mei 2014
Perencanaan Konstruksi......(Isti Radhista H, Adwiyah Asyifa/ hal. 53-65),
2.
3.
4.
5.
Penyelidikan tanah
Ketersediaan material bahan konstruksi
Kemudahan dan kecepatan pelaksanaan
Kekuatan struktur
Tekanan Tanah Lateral
Untuk merancang dinding penahan tanah diperlukan pengetahuan mengenai tekanan
tanah lateral. Pada dasarnya tekanan tanah dapat ditinjau dalam tiga kondisi yakni tekanan
tanah saat diam (earth pressure-at rest), tekanan tanah aktif (active earth pressure), dan
tekanan tanah pasif (passive earth pressure).
Hitungan Tekanan Tanah Lateral Pada Penahan Tanah
Tekanan lateral terhadap dinding penahan tanah ini dihitung dengan menggunakan teori
Rankine Pada teori Rankine, bidang kontak antara dinding konstruksi dengan tanah adalah
vertikal, tidak ada friksi dengan tanah, dan tanah yang membentuk baji dianggap sebagai
bagian konstruksi dinding penahan tanah. Perhitungan ini menggunakan teori Rankine untuk
tanah lanau/ c- φ soils.
pa = ½ (Ka γ H – 2 c
) H ...................................................................................... .............(1)
pp = ½ (Kp γ H + 2 c
) H ...................................................................................... .............(2)
2
Ka = tan (45 -
) ....................................................................................................... .............(3)
Kp = 1/Ka ................................................................................................................... .............(4)
Analisis Stabilitas Beban Statis Gravity Wall
Stabilitas Konstruksi Terhadap Gaya Eksternal
1. Stabilitas Terhadap Bahaya Guling (untuk tanah lanau)
Ma = Ea x h ............................................................................................................ .............(5)
Mp = Ep x h ............................................................................................................ .............(6)
SF =
 Mp  2,0 .................................................................................................. .............(7)
 Ma
2. Stabilitas Terhadap Gaya Geser
2
v. f  .c.b  Ep
3
SF 
1,5 SF …...........................................................................................(8)
E.a
3. Stabilitas Terhadap Kuat Dukung Tanah
 maks 
 ijin 
V  6.e 
1   .......................................................................................................(9)
b .1m 
b 
q. c  b  0,30 

 x Kd ...............................................................................................(10)
33  b 
2
Syarat aman:
maks
ijin tanah
Stabilitas Konstruksi Terhadap Gaya Internal
1. Tinjauan Terhadap Pengaruh Desak
 I I 
V
I I
bI I 

6e
1 
 bI I

  i jin desak bahan yang digunakan..........................................(11)

INERSIA, Vol. X No.1, Mei 2014
55
Perencanaan Konstruksi......(Isti Radhista H, Adwiyah Asyifa/ hal. 53-65),
2. Tinjauan Terhadap Pengaruh Geser
 I I 
2  DI I 
  geser bahan yang digunakan.............................................(12)
x
3  bI I x1  i jin
3. Tinjauan Terhadap Patahnya Kaki Depan atau Kaki Belakang (Tumit)
M
  ijin tarik............................................................................................(13)
W
3  D 
  i jin geser................................................................................(14)
 x 
2  h x1 
 ekstrim  

Analisis Stabilitas Beban Dinamis Gravity Wall
Faktor Keamanan Terhadap Guling (Overtuning)
Gaya pasif didapat dari beban mati gravity wall (W 1), gaya aktif didapat dari gaya dorong
konstruksi dan tanah dibelakang dinding (TN, Fe1, Fe2). Perhitungan SF menggunakan
Persamaan 3.7.
Faktor Keamanan Terhadap Geser (Sliding)
SF 
Tc  F
 1,5 .......................................................................................................(15)
TN  Fe1  Fe2
Faktor Keamanan Terhadap Daya Dukung (Bearing Capacity)
qmax 
V
1

.......................................................................................................................(16)
B 12B
Syarat aman adalah qmaks
qijin tanah, dengan qijin tanah didapat dari persamaan 3.12.
Analisis Stabilitas Sheet Pile Wall
Cantilever Sheet Pile Wall
1. Syarat: BD = 1,2 -1,4 Do, diambil BD= 1,2 Do sehingga:
Do
B
...............................................................................................................................(17)
1,2
2. Perhitungan tekanan tanah lateral menggunakan analisis Rankine
3. Tekanan tanah aktif akibat beban titik menggunakan Teori Bussinesq
5

2


3  1 
IB 
.
..........................................................................................................(18)
2   r 2 
 1    
 z 
Q
 z  2 x I B .......................................................................................................................(19)
z
4. Perhitungan angka keamanan (SF) menggunakan persamaan 3.7
5. Pemenuhan syarat tekanan tanah pasif (Pp1)
Pp1 
 P x H   Pp ....................................................................................................(20)
Do
a
1
Anchorage Sheet Pile Wall
1. Perhitungan tekanan tanah lateral menggunakan analisis Rankine seperti yang sudah
dijelaskan sebelumnya.
56
INERSIA, Vol. X No.1, Mei 2014
Perencanaan Konstruksi......(Isti Radhista H, Adwiyah Asyifa/ hal. 53-65),
2. Perhitungan nilai RA dari nilai keseimbangan batas (limit equilibrium) ∑MDO = 0.
∑MDO = ∑MP + ∑MA ......................................................................................... ...........(21)
3. Perhitungan dimensi angkur
A
Ra
i jintarik baja
...........................................................................................................(22)
4. ........................................................................................................................... Pengecek
an keamanan anchorage sheet pile
Rult 
1
. Ep  Ea .................................................................................................(23)
SF
METODE
Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada proyek Sindu Kusuma Edupark, Jambon, Gamping, Sleman,
Yogyakarta. . Lokasi penelitian dapat dilihat pada gambar 4.1.
Gambar 4.1 Lokasi penelitian
(Sumber: www.google.com/maps dan www.google.com/earth)
Waktu Penelitian
Waktu penelitian dimulai pada awal bulan Maret hingga akhir bulan Mei (jangka waktu 3 bulan).
Sumber Dana
Data yang digunakan dalam penelitian ini didapat dari laporan penyelidikan tanah Chrisma Soil
Mechanic Laboratory milik PT. Kusuma Satria Dinosari Wisarajaya.
Teknik Pengumpulan Data
Tahap Persiapan
Pada tahap ini yang dilakukan dalam persiapan penelitian adalah mencari data dari
berbagai sumber, seperti dokumen, artikel, dan melakukan pengamatan langsung di lokasi
proyek. Selain itu juga mencari studi pustaka penelitian yang telah dilakukan sebelumnya.
Pengumpulan Data
Pengumpulan data dilakukan melalui studi literatur serta menggunakan data-data yang
dimiliki oleh kontraktor. Data dapat dibedakan menjadi dua menurut cara mendapatkannya,
yaitu:
INERSIA, Vol. X No.1, Mei 2014
57
Perencanaan Konstruksi......(Isti Radhista H, Adwiyah Asyifa/ hal. 53-65),
Data Primer
Data primer adalah data yang diperoleh dengan mengadakan peninjauan langsung di lokasi
proyek, berupa dokumentasi foto proyek dan kondisi visual dinding penahan tanah.
Data Sekunder
Data sekunder adalah data yang diperoleh dengan mencari informasi secara ilmiah pada
kontraktor terkait maupun media lain. Data yang dibutuhkan diantaranya:
1. Data sondir dan handbor
2. Data indeks properties tanah
3. Data parameter kuat geser tanah
Analisis Data
Untuk mempermudah perhitungan, maka dibuat flow chart seperti pada gambar 4.2.
Kajian Penelitian Relevan
Martini, dkk melakukan studi kasus perencanaan konstruksi turap sebagai pengganti
dinding penahan dengan studi kasus Jalan Lingkar Donggala. Studi ini membahas mengenai
pemilihan alternatif penggunaan konstruksi turap sebagai pengganti dinding penahan.
Pemilihan turap didasarkan pada kemudahan proses pemasangannya. Proses pelaksanaan
konstruksi turap adalah dengan metode pemancangan hingga kedalaman yang diinginkan. Dari
penelitian tersebut didapatkan referensi mengenai pembebanan dinding penahan dan
perhitungan turap secara umum.
Fithrah Nur dan Abdul Hakam melakukan penelitian tentang analisa stabilitas dinding
penahan tanah (retaining wall) akibat beban dinamis dengan simulasi numerik. Analisa pada
penelitian ini didasarkan pada rumusan konvensional dan simulasi dengan menggunakan
software komputer. Dinding penahan tanah diberikan perpindahan dan frekuensi getaran,
sebagai simulasi dari beban dinamis di lapangan. Dinding penahan tanah dapat dikatakan
stabil, apabila angka keamanan yang diperoleh di atas batas yang diambil.
ANALISA DAN PEMBAHASAN
Interpretasi Data Laporan Penyelidikan Tanah
Dalam rangka melakukan studi pra-rencana, proyek Sindu Kusuma Edupark
memerlukan berbagai data tanah. Data tersebut dapat diperoleh dari penyelidikan tanah.
Macam-macam pekerjaan penyelidikan tanah yang dilaksanakan meliputi bor tangan (Hand
Bore) dan uji sondir (Cone Penetration Test). Selain itu terdapat pula pengujian di laboratorium
untuk mendapatkan indeks propertis tanah dan kuat geser tanah.
Pada proyek ini didapatkan nilai φ=38,82o dan nilai
memiliki nilai φ dan c, maka tanah ini sering disebut tipe c- φ
(lempung berpasir). Parameter kuat geser tanah seperti
diperlukan untuk analisis kapasitas dukung tanah dan gaya
tanah (tekanan tanah lateral).
58
c=0,02 kg/cm2. Karena tanah ini
soils. Jenis tanah ini adalah lanau
kohesi dan sudut gesek dalam
dorong pada konstruksi penahan
INERSIA, Vol. X No.1, Mei 2014
Perencanaan Konstruksi......(Isti Radhista H, Adwiyah Asyifa/ hal. 53-65),
MULAI
Tahap Persiapan (Studi Pustaka)
Pengumpulan Data
Intrepretasi Data
Analisis Stabilitas
Gravity Wall
Sheet Pile Wall
Hitungan Tekanan Tanah
Lateral
Penentuan profil turap
Hitungan Tekanan Lateral
Tanah
Analisis Stabilitas Statis
Tidak
Analisis Stabilitas Dinamis
Analisis Stabilitas,
dengan SF=2,00
Ya
Perbandingan Hasil
SELESAI
Gambar 1. Flow Chart Analisis Stabilitas Gravity Wall & Sheet Pile Walls
Pembebanan Konstruksi Penahan Tanah
Pembebanan adalah beban diatas permukaan tanah yang terdiri dari beban mati dan beban
hidup.
Tabel 5.1 Pembebanan Konstruksi Penahan Tanah
Jenis Beban
Nilai
Beban Mati
(Qd)
2,2 ton/m3
Beban Hidup
(Ql)
0,1 ton
INERSIA, Vol. X No.1, Mei 2014
59
Perencanaan Konstruksi......(Isti Radhista H, Adwiyah Asyifa/ hal. 53-65),
Analisis Stabilitas
Gambar 5.1 Diagram Tekanan Tanah pada Stabilitas Statis Gravity Wall
Stabilitas Eksternal
Tabel 5.2 Tekanan Tanah Pasif Gravity Wall
Gaya pasif (T)
Lengan Momen (m)
Momen (Tm)
3,982
0,333
1,327
5
1,167
5,835
10
2
20
6
1,5
9
4,45
2,75
12,238
∑PP =29,432
∑MP = 48,400
Pp1
Pp2
Pp3
Pp4
Pp5
Tabel 5.3 Tekanan Tanah Aktif Gravity Wall
Gaya aktif (T)
Lengan Momen (m)
Momen (Tm)
Pa1
6.763
2
13.526
Pa2
23.496
3
70.488
Pa3
0.00446
4.15
0.018
∑Pa =30.263
∑Ma =84.032
1. Stabilitas Terhadap Terhadap Bahaya Guling
SF 
M
M
P
a

48.400
 0,58  2 maka tidak aman terhadap bahaya guling beban statis
84.032
2. Stabilitas Terhadap Terhadap Bahaya Geser
2

2
v. f  .c.b  Ep 21. 0,539   . 0,02.1  29,432
3

3
SF 

 1,347 1,5
Ea
30,263
maka konstruksi gravity wall ini tidak aman terhadap bahaya geser beban statis.
3. Stabilitas Terhadap Terhadap Kuat Dukung Tanah
 ijin
60
qc  b  0,30 
250  3  0,3 
2
2
 .
 x kd 

 x1,33012,192kg / cm 121,92t / m
33  b 
33  3 
2
2
INERSIA, Vol. X No.1, Mei 2014
Perencanaan Konstruksi......(Isti Radhista H, Adwiyah Asyifa/ hal. 53-65),
 imaks 
V  6. e 
21  6  0,159 
2
.1 
.1 

  9,226t / m i jin tanah
b.1m 
b  3.1m 
3

maka gravity wall stabil pada stabilitas terhadap kuat dukung tanahnya.
Stabilitas Internal
Gambar 5.1 Gaya Internal yang Bekerja pada Gravity Wall (ditinjau penampang B-B’)
Tabel 5.4 Resume Gaya Pasif Pada Penampang B-B’
Gaya pasif (T)
Lengan Momen (m)
Momen (Tm)
Pp1
12.5
0.8333
10.417
Pp2
50.0
1.25
62.500
∑Pp = 62.500
∑Mp = 72.917
Tabel 5.5 Resume Gaya Aktif Pada Penampang B-B’
Gaya aktif (T)
Lengan Momen (m)
Momen (Tm)
Pa1
1.035
0.833
0.862
Pa2
9.790
1.25
12.238
Pa3
0.00692
4.15
0.029
∑Pa =10.831
∑Ma = 13.128
1. Tinjauan pengaruh desak
 desak 
V  M  62500 59789 201,10t / m
2
b.1m W
1,5
0,375
  ijin desakbahan150t / m2 ;
maka:
gravity wall tidak aman terhadap stabilitas internal terhadap desak.
2. Tinjauan terhadap pengaruh geser
D = ∑Pa =10.831
3 D  3  10831
  4,333t / m2   ijin geser15t / m2 maka gravity wall aman
  .
2  b.h  2  1,5.2,5 
  x
terhadap stabilitas internal terhadap geser.
INERSIA, Vol. X No.1, Mei 2014
61
Perencanaan Konstruksi......(Isti Radhista H, Adwiyah Asyifa/ hal. 53-65),
3. Tinjauan terhadap patahnya kaki depan atau kaki belakang pada penampang C-C1)
Gambar 5.1 Gaya Internal yang Bekerja pada Gravity Wall (ditinjau penampang C-C’)
Tabel 5.6 Resume Gaya Pasif Pada Penampang C-C’
Gaya pasif (T)
Lengan Momen (m)
Momen (Tm)
Pp1
50
0.6667
33.333
Pp2
100
1.5
150.000
∑Pp=150
∑Mp =183.333
Pa1
Pa2
Pa3
Tabel 5.6 Resume Gaya Aktif Pada Penampang C-C’
Gaya aktif (T)
Lengan Momen (m) Momen (Tm)
4.617
1.667
7.695
19.580
2.5
48.950
0.00586
4.15
0.024
∑Pa =24.203
∑Ma = 56.669
Tinjauan pengaruh desak
 desak    
V
b.1
M 62500 59789


 265t / m2   ijin desakbahan 150t / m2
W
1,5
0,375
Karena desak yang terjadi > ijin desak bahan, maka kaki gravity wall tidak aman
terhadap stabilitas internal terhadap desak.
Tinjauan pengaruh geser
D = ∑Pa =10.831
  .
3 D
2
2
  3,630t / m   ijin geser 15t / m
2  b.h 
Karena geser yang terjadi
stabilitas internal geser.
ijin
geser bahan, maka kaki gravity wall aman terhadap
STABILITAS DINAMIS
1. Perhitungan percepatan gempa arah menurut web puskim PU, PGAM = 0,532 sehingga
koefisien gempa (Kh) = percepatan gempa (ag) yang digunakan dalam perencanaan adalah:
ag = 0,532
62
INERSIA, Vol. X No.1, Mei 2014
Perencanaan Konstruksi......(Isti Radhista H, Adwiyah Asyifa/ hal. 53-65),
Gambar 5.2 Gaya-Gaya Dinamis yang Bekerja pada Gravity Wall
Beban
W1
TN
Fe1
Fe2
Tabel 5.7 Resume Beban Dinamis Gravity Wall
Nilai Beban
Lengan Momen (m)
Maktif
21
1.659
4.152
2.440
10.131
1.139
4.333
4.935
0.578
3.951
2.284
Jumlah
17,350
Mpasif
34.839
34.839
2. Faktor Keamanan Terhadap Guling (Overtuning)
SF  
M P 34839
.
 2,008  2, maka konstruksi gravity wall ini aman terhadap bahaya
 M a 17350
guling akibat beban dinamis.
3. Faktor Keamanan Terhadap Geser (Sliding)
SF 
Tc  F
1,6  16897

 3,152  1,5; maka konstruksi gravity wall ini
TN  Fe1  Fe2 4152 1,139  0,578
aman terhadap geser akibat beban dinamis.
4. Faktor Keamanan Terhadap Daya Dukung Tanah
qmax
=
= 7,028 T/m3 < q ijin = 121,92 T/ m2 , maka gravity wall stabil
pada stabilitas terhadap kuat dukung tanahnya.
ANALISIS STABILITAS CONCRETE SHEET PILE WALL
Perhitungan Cantilever Sheet Pile
Tabel 5.10 Perhitungan Cantilever Sheet Pile
Kedalaman
(h)
8
9
10
11
12
13
Panjang do
Tek. Tanah Aktif Total
(Do)
(∑Pa)
2.5
40.119
3.333
45.991
4.167
52.147
5
58.585
5.833
65.3069
6.667
72.312
INERSIA, Vol. X No.1, Mei 2014
63
Perencanaan Konstruksi......(Isti Radhista H, Adwiyah Asyifa/ hal. 53-65),
Kedalaman
(h)
Momen Aktif
Tek. Tanah Pasif Total
Momen Pasif
Faktor keamanan
Syarat tek.tanah pasif
8
9
10
11
12
13
(∑Ma) 137.020 173.086 214.186 260.557 312.434 370.054
(∑Pp) 24.290
43.183
67.473
97.162 132.248 383.848
(∑Mp) 20.242
47.981
93.71
161.936 257.148 383.848
(SF)
0.14773 0.27721 0.43752 0.6215 0.82305 1.03728
(Pp1) 120.357 114.978 114.723 117.17 121.284 126.546
Tidak
Tidak
Tidak
Tidak
Tidak
Tidak
Aman
Aman
Aman
Aman
Aman
Aman
Karena turap tanpa angkur memberikan hasil tidak aman, langkah selanjutnya adalah adalah
dicoba menggunakan turap dengan angkur.
Keamanan
Perhitungan Anchorage Sheet Pile
Tabel 5.11 Momen Aktif Anchorage Sheet Pile
Gaya Aktif (T)
Lengan (m)
Momen (Tm)
Pa1 = 10,747
2.5
26,866
Pa2 = 29,370
3.75
110,14
Pa3 = 0,00281
5.65
0,0159
=
137,020
Tabel 5.12 Momen Pasif Anchorage Sheet Pile
Gaya Pasif (T)
Pp
R
RA =
=
=
24,290
RA
Lengan (m)
Momen (Tm)
0,8333
5
=
20,242
5. RA
20,242 + 5. RA
= 23,356 T/m’
R = b x RA
= 3 m x 23,356 T/m’ = 70,067 T
Karena baja merupakan bahan yang memiliki kuat tarik tinggi, digunakan batang turap baja
dengan kriteria Bj.33 dengan ijin tarik baja = dasar = 133,3MPa= 1,333 T/mm2, sehingga
dimensi batang angkur adalah d 10 mm
Pengecekan keamanan anchorage sheet pile
 1  1

Rult   .  . . H 2 .Kp  Ka
 2  2

 1  1

  .  .1,78. 42.4,367  0,229
 2  2

 29,461ton
Didapat Rult = 29,461 T > RA = 23,356 T sehingga turap aman.
PEMBAHASAN
Dari hasil analisis stabilitas gravity wall, dapat disimpulkan bahwa ketika struktur
menerima beban statis, stabilitas konstruksi tersebut tidak aman terhadap bahaya guling
(overtuning), bahaya geser (sliding), pengaruh desak, dan patahnya kaki struktur, namun masih
aman menerima pengaruh geser dan stabilitas terhadap daya dukungnya terpenuhi. Ketika
dibebani oleh beban dinamis saat pelaksanaan, struktur aman terhadap guling, geser, dan kuat
dukung tanahnya. Sheet pile wall yang dipilih sebagai pengganti gravity wall pada proyek Sindu
Kusuma Edupark adalah jenis prefabricated concrete Wika Beton, dengan tipe W-325 A 1000 –
length: 8 m dengan panjang pemancangan sedalam 3m. Jenis sheet pile yang digunakan
adalah anchorage sheet pile tipe menerus, dengan diameter angkur 10 mm dan jarak antar
batang 3m. Papan angkur yang digunakan dibelakang konstruksi sheet pile berukuran panjang
3m membuat stabilitas sheet pile aman dengan SF = 2.
64
INERSIA, Vol. X No.1, Mei 2014
Perencanaan Konstruksi......(Isti Radhista H, Adwiyah Asyifa/ hal. 53-65),
SIMPULAN
Kesimpulan yang diambil pada penelitian ini adalah sebagai berikut: (1) Nilai stabilitas gravity
wall bervariasi, dan tidak aman terhadap beberapa parameter beban statis namun masih aman
menanggung beban dinamis. Sedangkan sheet pile wall mendapat nilai SF = 2. (2) Hasil
stabilitas gravity wall dan sheet pile wall menunjukkan bahwa sheet pile wall tipe W-325 A 1000
– length: 8 m lebih aman dilihat dari nilai SF yang memenuhi syarat.
SARAN
Saran yang diberikan pada penelitian ini adalah sebagai berikut: (1) Penentuan jenis penahan
tanah harus sesuai dengan jenis tanah dan kondisi dilapangan; (2) Perencanaan dinding
penahan tanah harus benar-benar diperhatikan pembebanannya hingga analisis stabilitasnya;
(3) Dalam perencaan sebaiknya mengikuti kriteria optimum desain struktur agar hasil
perencanaan dapat diterapkan dilapangan dengan baik.
DAFTAR RUJUKAN
[1]. Bowles, Joseph E. 1992. Analisis dan Desain Pondasi. Jilid 1. Jakarta: Erlangga
[2]. Bowles, Joseph E. 1993. Analisis dan Desain Pondasi. Jilid 2. Jakarta: Erlangga
[3]. Brown, William D. 1994. Design Of Sheet Pile Walls, Design Of Sheet Pile Walls.pdf.
[4]. Das, Braja M. 1984.
Publishing Co. Inc.
Fundamentals of Soil Dynamics. New York: Elsevier Science
[5]. Das, Braja M. 1995. Mekanika Tanah. Jilid 2. Jakarta: Erlangga.
[6]. Das, Braja.M. 2011.
Publishing Company.
Principles of Foundation Engineering. Seventh edition. PWS
[7]. Department of The Army. 1994. Engineering and Design. Design Of Sheet Pile Walls.pdf.
US Army Corps of Engineers. Washington DC.
[8]. Eka Setyowati, 2012. Perencanaan Konstruksi Turap Sebagai Pengganti Dinding Penahan
(Studi Kasus Jalan Lingkar Donggala)
[9]. Hardiyatmo, Hari Christady. 1992. Mekanika Tanah 1. Jakarta : Gramedia Pustaka Utama.
[10]. Hardiyatmo, Hari Christady. 1994. Mekanika Tanah 2.
Utama.
Jakarta : Gramedia Pustaka
[11]. Hardiyatmo, Hari Christady. 2006. Teknik Pondasi 2 edisi ketiga. Yogyakarta: Beta
Offset..
[12]. http://captainpiezocone.blogspot.com. Dinding Penahan Tanah dan Tekanan
Tanah. Diakses 10 Maret 2014.
[13]. http://rezkymulia.wordpress.com/2011/03/19/menentukan-tipe-tanah-untuk-perencanaangempa/. Diakses 12 Juli 2014
[14]. http://yusriadimappeasse.blogspot.com. Tipe Dinding Penahan Tanah. Diakses 10 Maret
2014.
[15]. Martini, Shyama Maricar, Hendra Setiawan. 2012. Perencanaan Konstruksi Turap
Sebagai Pengganti Dinding Penahan (Studi Kasus Jalan Lingkar Donggala)
[16]. Simatupang, Pintor Tua. 2000. Rekayasa Fundasi 2. Yogyakarta: Pusat Pengembangan
Bahan Ajar - UMB
[17]. Supriyadi, B. dan Muntohar, A.S, 2000. Jembatan, edisi pertama. Yogyakarta.
[18]. www.google.com/earth. Peta Jambon, Yogyakarta. Diakses 15 Maret 2014.
[19]. www.google.com/maps. Peta Jambon, Yogyakarta. Diakses 15 Maret 2014.
INERSIA, Vol. X No.1, Mei 2014
65